JP6978457B2 - Information processing equipment and information processing method - Google Patents
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Description
工具を用いて加工対象物を加工する工作機械の周辺に設けられる測定装置と、前記工作機械を制御する数値制御装置とが接続された情報処理装置および情報処理方法に関する。 The present invention relates to an information processing device and an information processing method in which a measuring device provided around a machine tool for machining an object to be machined with a tool and a numerical control device for controlling the machine tool are connected.
数値制御装置は、工作機械の状態を示す状態情報を表示する表示部を有している。例えば、下記特許文献1には、サーボモータの回転位置等から工具の機械座標上の現在位置を表示画面上に表示する数値制御装置が開示されている。
The numerical control device has a display unit that displays state information indicating the state of the machine tool. For example,
一方、測定装置として、表示部付きのカメラや、主軸等の回転体のバランス調整に用いられるフィールドバランサ、あるいは、加工対象物の傾き等の測定に用いられるプローブ等が市販されている。市販の測定機器には、一般に、測定結果を表示する表示部が設けられている。 On the other hand, as a measuring device, a camera with a display unit, a field balancer used for adjusting the balance of a rotating body such as a spindle, a probe used for measuring the inclination of an object to be machined, and the like are commercially available. Commercially available measuring devices are generally provided with a display unit for displaying measurement results.
しかし、市販の測定機器を用いた場合、オペレータは、測定装置の表示部で測定情報を確認し、数値制御装置の表示部で状態情報を確認する。つまり、オペレータは、測定情報および状態情報を別々の表示画面上で確認する必要がある。このため、測定情報および状態情報を確認し易くするために、測定装置および数値制御装置の少なくとも一方の設置位置を変更する作業が強いられる場合等があり、作業効率の低減が懸念される。 However, when a commercially available measuring device is used, the operator confirms the measurement information on the display unit of the measuring device and confirms the state information on the display unit of the numerical control device. That is, the operator needs to check the measurement information and the state information on separate display screens. Therefore, in order to make it easier to check the measurement information and the state information, it may be necessary to change the installation position of at least one of the measuring device and the numerical control device, and there is a concern that the work efficiency may be reduced.
そこで、本発明は、作業効率を向上させ得る情報処理装置および情報処理方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an information processing apparatus and an information processing method capable of improving work efficiency.
本発明の第1の態様は、工具を用いて加工対象物を加工する工作機械の周辺に設けられる測定装置と、前記工作機械を制御する数値制御装置とが接続された情報処理装置であって、情報を表示する表示部と、前記測定装置で測定された測定情報を前記測定装置から取得する第1取得部と、前記工作機械の状態を示す状態情報を前記数値制御装置から取得する第2取得部と、前記測定情報および前記状態情報を前記表示部に表示させる表示制御部と、を備える。 The first aspect of the present invention is an information processing apparatus in which a measuring device provided around a machine tool for machining an object to be machined by using a tool and a numerical control device for controlling the machine tool are connected. , A display unit that displays information, a first acquisition unit that acquires measurement information measured by the measuring device from the measuring device, and a second acquisition unit that acquires state information indicating the state of the machine tool from the numerical control device. It includes an acquisition unit and a display control unit that displays the measurement information and the state information on the display unit.
本発明の第2の態様は、工具を用いて加工対象物を加工する工作機械の周辺に設けられる測定装置と、前記工作機械を制御する数値制御装置とが接続された情報処理装置の情報処理方法であって、前記測定装置で測定された測定情報を前記測定装置から取得し、前記工作機械の状態を示す状態情報を前記数値制御装置から取得する取得ステップと、前記測定情報および前記状態情報を表示部に表示させる表示ステップと、を含む。 A second aspect of the present invention is information processing of an information processing apparatus in which a measuring device provided around a machine tool for machining an object to be machined by using a tool and a numerical control device for controlling the machine tool are connected. The method is an acquisition step of acquiring measurement information measured by the measuring device from the measuring device and acquiring state information indicating the state of the machine tool from the numerical control device, and the measurement information and the state information. Is included in the display step of displaying the image on the display unit.
本発明によれば、オペレータに対して、1つの表示画面上で測定情報および状態情報の双方を確認させることができる。このため、測定情報および状態情報の双方が確認し易くなるように、測定装置および数値制御装置の少なくとも一方の設置位置を変更する作業をオペレータに強要させることはない。したがって、作業効率を向上させることができる。 According to the present invention, the operator can confirm both the measurement information and the state information on one display screen. Therefore, the operator is not forced to change the installation position of at least one of the measuring device and the numerical control device so that both the measurement information and the state information can be easily confirmed. Therefore, work efficiency can be improved.
本発明について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[実施の形態]
図1は、実施の形態における工作システム10を示す模式図である。工作システム10は、工作機械12、数値制御装置14、測定装置16および情報処理装置18を備える。
[Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a
工作機械12は、工具を用いて加工対象物Wを加工するものである。この工作機械12は、工具等が取り付けられる固定台20と、加工対象物Wが取り付けられるテーブル22とを有する。本実施の形態では、測定装置16のプローブ34が固定台20に取り付けられているものとする。
The
また工作機械12は、サーボアンプ24(24Y、24Z、24X、24A)、サーボモータ26(26Y、26Z、26X、26A)および動力変換伝達機構28(28Y、28Z、28X)を有する。
The
サーボモータ26Yは、固定台20をY軸方向に軸移動させるためのモータであり、サーボモータ26Zは、固定台20をZ軸方向に軸移動させるためのモータである。サーボモータ26Xは、テーブル22をX軸方向に軸移動させるためのモータであり、サーボモータ26Aは、テーブル22の傾きを変えるためのモータである。なお、Y軸方向は、加工対象物Wに対して接近または離間する軸方向であり、そのY軸方向に直交する面内でX軸方向とZ軸方向とが互いに直交する。
The
サーボモータ26Yの回転力は、動力変換伝達機構28Yを介して固定台20に伝達される。動力変換伝達機構28Yは、サーボモータ26Yの回転力をY軸方向の直進運動に変換するものである。したがって、サーボモータ26Yが回転することで、固定台20がY軸方向に軸移動する。動力変換伝達機構28Yは、Y軸方向に延びるサーボモータ26Yの回転軸と接続されるボールねじ28Yaと、ボールねじ28Yaに螺合し、固定台20と接続されるナット28Ybとを含む。
The rotational force of the
サーボモータ26Zの回転力は、動力変換伝達機構28Zを介して固定台20に伝達される。動力変換伝達機構28Zは、サーボモータ26Zの回転力をZ軸方向の直進運動に変換するものである。したがって、サーボモータ26Zが回転することで、固定台20がZ軸方向に軸移動する。動力変換伝達機構28Zは、Z軸方向に延びるサーボモータ26Zの回転軸と接続されるボールねじ28Zaと、ボールねじ28Zaに螺合し、固定台20と接続されるナット28Zbとを含む。
The rotational force of the
サーボモータ26Xの回転力は、動力変換伝達機構28Xを介してテーブル22に伝達される。動力変換伝達機構28Xは、サーボモータ26Xの回転力をX軸方向の直進運動に変換するものである。したがって、サーボモータ26Xが回転することで、テーブル22がX軸方向に軸移動する。動力変換伝達機構28Xは、X軸方向に延びるサーボモータ26Xの回転軸と接続されるボールねじ28Xaと、ボールねじ28Xaに螺合し、テーブル22と接続されるナット28Xbとを含む。
The rotational force of the
サーボモータ26Aの回転力は、不図示の動力変換伝達機構を介してテーブル22に伝達される。この動力変換伝達機構は、サーボモータ26Aの回転力を、テーブル22の傾きを変える方向の運動に変換するものである。したがって、サーボモータ26Aが回転することで、テーブル22の傾きが変わる。
The rotational force of the
数値制御装置14は、工作機械12を制御するものである。この数値制御装置14は、プログラム解析部30およびモータ制御部32を有する。プログラム解析部30は、プログラムを解析し、その解析結果をモータ制御部32に出力する。モータ制御部32は、プログラムの解析結果に基づいて、サーボアンプ24Y、24Z、24Xを介してサーボモータ26Y、26Z、26Xを制御する。これにより、固定台20がY軸方向およびZ軸方向に軸移動し、テーブル22がX軸方向に軸移動する。
The
なお、オペレータが情報処理装置18側で軸送り操作(Y軸送り操作、Z軸送り操作、X軸送り操作)を行った場合、軸送り操作に応じた送り位置(座標情報)が情報処理装置18からモータ制御部32に与えられる。この場合、モータ制御部32は、送り位置となるように、サーボアンプ24Y、24Z、24Xを介してサーボモータ26Y、26Z、26Xを制御する。これにより、オペレータがY軸送り操作を行った場合には固定台20がY軸方向に軸移動し、オペレータがZ軸送り操作を行った場合には固定台20がZ軸方向に軸移動し、オペレータがX軸送り操作を行った場合にはテーブル22がX軸方向に軸移動する。
When the operator performs an axis feed operation (Y-axis feed operation, Z-axis feed operation, X-axis feed operation) on the
また、情報処理装置18からテーブル22の傾きを補正するための補正位置(座標情報)がモータ制御部32に与えられた場合、モータ制御部32は、補正位置となるように、サーボアンプ24Aを介してサーボモータ26Aを制御する。これにより、テーブル22の傾きが変わるようにテーブル22が移動する。
Further, when the
測定装置16は、工作機械12の周辺に設けられるものであり、プローブ34および測定本体36を有する。プローブ34は、加工対象物Wとの距離を測定するための棒状の探針であり、加工対象物Wに先端が向けられた状態で固定台20に取り付けられる。プローブ34が適切に固定台20に取り付けられている場合、プローブ34の長手方向は、Y軸方向と平行であり、X軸方向およびZ軸方向と直交する関係を有する。なお、この関係には、固定台20に対するプローブ34の取り付けや、軸(X軸、Y軸、Z軸)の設置等に応じて生じる公差が含まれる。
The
測定本体36は、プローブ34と加工対象物Wとの相対的な距離を測定する。本実施の形態では、測定本体36は、加工対象物Wに接触するプローブ34の接触圧を検出し、検出した接触圧を、加工対象物Wとの距離に換算することで、プローブ34と加工対象物Wとの相対的な距離を測定する。
The measuring
情報処理装置18は、各種の情報を処理するものである。この情報処理装置18は、数値制御装置14および測定装置16に接続されており、各種の情報を数値制御装置14および測定装置16と授受する。図2は、情報処理装置18の構成を示す模式図である。情報処理装置18は、入力部40、表示部42、記憶媒体44、および、信号処理部46を備える。
The
入力部40は、オペレータが指令等を入力するための操作部である。入力部40は、数値データ入力用のテンキー、キーボード、タッチパネル、および、ボリュームつまみ等を含む。なお、タッチパネルは、表示部42の表示画面上に設けられていてもよい。
The
表示部42は、情報を表示するものであり、記憶媒体44は、情報を記憶する媒体である。表示部42の具体例として液晶ディスプレイ等が挙げられ、記憶媒体44の具体例としてハードディスク等が挙げられる。
The
信号処理部46は、入力部40、表示部42および記憶媒体44に接続され、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)等のプロセッサを有する。このプロセッサが記憶媒体44に記憶された基本プログラムを実行することで、信号処理部46は第1取得部50、第2取得部52、表示制御部54、位置制御部56、演算部58および傾き補正部60として機能する。
The
第1取得部50は、測定装置16で測定された測定情報を測定装置16から取得するものである。本実施の形態では、第1取得部50は、測定装置16で測定された距離を測定装置16から所定間隔ごとに取得する。第1取得部50は、測定情報(距離)を取得すると、取得した測定情報を記憶媒体44に記憶する。
The
第2取得部52は、工作機械12の状態を示す状態情報を数値制御装置14から取得するものである。状態情報としては、例えば、固定台20に取り付けられる工具またはプローブ34の位置(機械座標)、軸送り量および軸送り速度や、加工対象物Wの加工時間、工作機械12の稼働時間、主軸回転数等が挙げられる。本実施の形態では、第2取得部52は、少なくともプローブ34の位置を数値制御装置14から所定間隔ごとに取得する。第2取得部52は、状態情報(プローブ34の位置)を取得すると、取得した状態情報を記憶媒体44に記憶する。
The
表示制御部54は、表示部42を制御するものである。この表示制御部54は、記憶媒体44に記憶される測定情報と状態情報とを表示部42に表示させる。これにより、オペレータは、1つの表示画面上で測定情報および状態情報の双方を確認することができる。
The
本実施の形態では、例えば図3に示すように、表示制御部54は、距離(測定距離)およびプローブ34の位置を同一画面上に表示させる。これにより、オペレータは、1つの表示画面上でプローブ34の絶対的な位置と、加工対象物Wに対するプローブ34の相対的な距離とを確認しながら、加工対象物Wに対してプローブ34が所望の位置に配置されるように軸送り操作を行うことができる。なお、図3の例示では、距離の変化量が、数値およびゲージにより表示されている。
In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 3, the
位置制御部56は、入力部40を用いてオペレータにより軸送り操作(Y軸送り操作、Z軸送り操作、X軸送り操作)が行われた場合、その軸送り操作に応じて軸移動するように、工作機械12を制御する。
When the axis feed operation (Y-axis feed operation, Z-axis feed operation, X-axis feed operation) is performed by the operator using the
すなわち、位置制御部56は、オペレータの軸送り操作に応じた送り位置(座標情報)を生成し、生成した送り位置をモータ制御部32に出力する。これによりモータ制御部32は、送り位置となるようにサーボモータ26Y、26Z、26Xを制御し、固定台20またはテーブル22が軸送り操作に応じて軸移動する。
That is, the
また、位置制御部56は、入力部40を用いてオペレータにより測定操作が行われた場合、X軸またはZ軸に沿って加工対象物Wに対するプローブ34の相対位置が変位するように、工作機械12を制御する。
Further, the
すなわち、位置制御部56は、オペレータにより指定された測定条件で加工対象物Wに対してプローブ34の相対位置を変位させるための測定用のプログラムを生成する。本実施の形態では、測定条件として、オペレータの軸送り操作によって加工対象物Wにプローブ34が接触するように位置決めされたとき(測定開始時)のプローブ34の位置からの移動方向および移動距離が指定されるものとする。なお、移動方向は、X軸方向およびZ軸方向の少なくとも一方であり、本実施の形態では、Z軸方向が指定されるものとする。
That is, the
位置制御部56は、測定用のプログラムを生成すると、生成した測定用のプログラムをモータ制御部32に出力する。これによりモータ制御部32は、測定用プログラムに基づいてサーボモータ26Zを制御し、固定台20が、軸送り操作によって決定された位置からオペレータにより指定された移動距離をZ軸方向に軸移動する。この結果、加工対象物Wに対する、固定台20に取り付けられるプローブ34の相対位置が、Z軸に沿って変化する。このとき、固定台20のY軸方向の軸移動は停止しており、固定台20に取り付けられたプローブ34はY軸方向に不動の状態である。
When the
演算部58は、所定間隔ごとに記憶媒体44に記憶された距離に基づいて、測定装置16で測定される距離の変化量を演算する。
The
すなわち、演算部58は、測定開始時に測定された距離を基準として設定し、基準として設定した距離と、Z軸に沿って加工対象物Wに対するプローブ34の相対位置が変化しているときに所定間隔で測定される各々の距離との差(変化量)を演算する。なお、演算部58は、Z軸に沿って加工対象物Wに対するプローブ34の相対位置が変化しているときに所定間隔で測定される距離のうち、時間的に前後する距離の一方を基準として設定し、時間的に前後する距離の他方との差(変化量)を演算してもよい。
That is, the
演算部58は、加工対象物Wとの距離の変化量を演算すると、演算した変化量を表示制御部54に出力する。これにより、図3に例示したように、表示制御部54によって加工対象物Wとの距離の変化量が表示される。したがって、オペレータは、加工対象物Wの傾きの有無を把握することができる。
When the
また、演算部58は、所定間隔ごとに記憶媒体44に記憶された距離およびプローブ34の位置に基づいて、加工対象物Wの傾きθを演算する。
Further, the
すなわち、演算部58は、図4に示すように、位置制御部56により加工対象物Wに対して変位されるプローブ34が第1の相対位置P1にあるときに測定された距離と、第2の相対位置P2にあるときに測定された距離とに基づいて、加工対象物Wの傾きθを演算する。具体的には、演算部58は、第1の相対位置P1にあるときの距離と第2の相対位置P2にあるときの距離との差、および、第1の相対位置P1と第2の相対位置P2との差(移動量)に基づいて、傾きθを演算する。
That is, as shown in FIG. 4, the
図4では、第1の相対位置P1においてプローブ34の接触圧を換算することで測定された距離と、第2の相対位置P2においてプローブ34の接触圧を換算することで測定された距離とが異なり、当該第1の相対位置P1と第2の相対位置P2との位置も異なる。したがって、加工対象物Wの傾きθはゼロより大きくなる。なお、図示しないが、第1の相対位置P1と第2の相対位置P2とにおける距離および位置が同じとなる場合には、加工対象物Wの傾きθはゼロである。つまり、加工対象物Wの傾きθは生じていないことになる。
In FIG. 4, the distance measured by converting the contact pressure of the
傾き補正部60は、演算部58が演算した加工対象物Wの傾きθが小さくなるように、工作機械12を制御する。すなわち、傾き補正部60は、演算部58で演算された加工対象物Wの傾きθがゼロよりも大きい場合には、その傾きθが例えばゼロとなる補正位置(座標情報)を生成し、生成した送り位置をモータ制御部32に出力する。これによりモータ制御部32は、補正位置となるようにサーボモータ26Aを制御し、テーブル22の傾きθがゼロとなるようにテーブル22が移動する。この結果、テーブル22に取り付けられる加工対象物Wの傾きθがY軸に直交するように補正される。
The
次に、情報処理装置18の傾き補正モードについて説明する。図5は、傾き補正モードの流れを示すフローチャートである。
Next, the tilt correction mode of the
加工対象物Wの傾きθを補正するモードが設定されると、ステップS1において、演算部58は、オペレータによる入力部40の操作によって軸送り操作が行われたか否かを判断する。このとき表示制御部54は、第1取得部50により測定装置16から取得された距離と、第2取得部52により数値制御装置14から取得されたプローブ34の位置を表示させる。これにより、オペレータは、加工対象物Wに対してプローブ34が所望の位置に配置されるように軸送り操作を行うことができる。
When the mode for correcting the inclination θ of the object to be machined W is set, in step S1, the
なお、本実施の形態では、プローブ34と加工対象物Wとの相対的な距離を測定するための準備として、加工対象物Wの所望の位置でプローブ34の先端が接触するように、軸送り操作が行われるものとする。
In the present embodiment, as a preparation for measuring the relative distance between the
ここで、軸送り操作が行われた場合、演算部58は、ステップS2に進んで、軸送り操作に応じた送り位置(座標情報)を生成してモータ制御部32に出力することで、プローブ34が取り付けられる固定台20を軸移動させた後に、ステップS3に進む。一方、演算部58は、ステップS1にて、軸送り操作が行われなかった場合には、ステップS3に進む。
Here, when the shaft feed operation is performed, the
ステップS3において、位置制御部56は、入力部40を用いてオペレータにより測定操作が行われたか否かを判断する。ここで、測定操作が行われていない場合、位置制御部56は、ステップS1に戻る。一方、測定操作が行われた場合、位置制御部56は、ステップS4に進む。
In step S3, the
ステップS4において、位置制御部56は、加工対象物Wに対するプローブ34の相対位置がZ軸に沿って変化するように、プローブ34が取り付けられる固定台20を軸移動させる。すなわち、位置制御部56は、オペレータにより指定された測定条件で加工対象物Wに対してプローブ34の相対位置を変位させるための測定用のプログラムを生成し、生成した測定用のプログラムを数値制御装置14に出力した後に、ステップS5に進む。
In step S4, the
ステップS5において、第1取得部50は、測定装置16から距離を所定の間隔ごとに取得し始め、取得した距離を記憶媒体44に記憶する。第2取得部52は、数値制御装置14からプローブ34の位置を所定間隔ごとに取得し始め、取得したプローブ34の位置を記憶媒体44に記憶する。距離およびプローブ34の相対位置が記憶されると、ステップS6に進む。
In step S5, the
ステップS6において、演算部58は、記憶媒体44に記憶された距離に基づいて、ステップS4で加工対象物Wに対するプローブ34の相対位置が変位しているときの距離の変化量を演算する。一方、表示制御部54は、演算部58で演算された距離の変化量と、その演算されたときのプローブ34の位置とを表示部42に表示させ、ステップS7に進む。
In step S6, the
ステップS7において、位置制御部56は、記憶媒体44に記憶されるプローブ34の位置に基づいて、測定条件として指定された移動距離まで加工対象物Wに対するプローブ34の相対位置が変位するように固定台20を軸移動させたか否かを判断する。ここで、測定条件として指定された移動距離まで固定台20が軸移動されていない場合、位置制御部56は、ステップS5に戻る。
In step S7, the
一方、測定条件として指定された移動距離まで固定台20が軸移動された場合、位置制御部56は、固定台20の軸移動を停止させる。この場合、第1取得部50は距離の取得を停止し、第2取得部52はプローブ34の位置の取得を停止する。停止処理が終了すると、ステップS8に進む。
On the other hand, when the fixed
ステップS8において、演算部58は、記憶媒体44に記憶された距離およびプローブ34の位置に基づいて加工対象物Wの傾きθを演算し、ステップS9に進んで、演算した傾きθがゼロであるか否か判断する。
In step S8, the
ここで、傾きθがゼロである場合、傾き補正モードは終了する。一方、傾きθがゼロよりも大きい場合、傾き補正部60は、傾きθが例えばゼロとなる補正位置(座標情報)を生成し、その補正位置をモータ制御部32に出力することで、テーブル22に取り付けられる加工対象物Wの傾きθが移動軸に平行するように補正させる。これにより傾き補正モードは終了する。なお、本実施の形態では、Z軸に平行にするように傾きθが補正される。
Here, when the inclination θ is zero, the inclination correction mode ends. On the other hand, when the inclination θ is larger than zero, the
[変形例]
上記の実施の形態は、以下のような変形も可能である。
[Modification example]
The above embodiment can be modified as follows.
(変形例1)
上記の実施の形態では、表示制御部54は、演算部58が演算した傾きθを表示させなかったが、当該傾きθを表示部42に表示させてもよい。なお、表示制御部54は、演算部58が演算した傾きθを、測定装置16で測定された距離およびプローブ34の位置と同一画面上に表示させてもよく、当該距離およびプローブ34の位置とは別の画面上に表示させてもよい。また、表示制御部54は、測定装置16で測定された距離の変化量を表示させたが、当該変化量とともに測定装置16で測定された距離を表示させてもよい。
(Modification 1)
In the above embodiment, the
(変形例2)
上記の実施の形態では、位置制御部56は、加工対象物Wに接触した状態にあるプローブ34の相対位置をZ軸方向に沿って変位させた。その際、演算部58は、Z軸に沿って変位されるプローブ34が第1の相対位置P1にあるときの距離と第2の相対位置P2にあるときの距離との差、および、第1の相対位置P1と第2の相対位置P2との差(移動量)に基づいて、傾きθを演算した。
(Modification 2)
In the above embodiment, the
これに対し、位置制御部56は、所定の第1開始位置から加工対象物Wに接触するまでプローブ34の相対位置をY軸に沿って変位させ、第1開始位置に対してZ軸方向にずらした第2開始位置から加工対象物Wに接触するまでプローブ34の相対位置をY軸に沿って変位させてもよい。その際、演算部58は、第1開始位置と第2開始位置との差(移動量)、および、第1開始位置から加工対象物Wに接触するまでの距離と、第2開始位置から加工対象物Wに接触するまでの距離との差に基づいて、加工対象物Wの傾きθを演算してもよい。
On the other hand, the
(変形例3)
上記の実施の形態では、Z軸に沿って、加工対象物Wに対するプローブ34の相対位置を、オペレータにより指定された移動距離だけ変位させた。しかし、加工対象物Wが、オペレータにより指定された移動距離よりも小さい場合、測定装置16は、距離を測定している途中で測定不能の状態になる。したがって、測定装置16で測定ができなくなった場合、情報処理装置18は、工作機械12を停止するように数値制御装置14を制御し、測定不能の状態になるまでに測定された距離を用いて加工対象物Wの傾きθを演算してもよい。
(Modification 3)
In the above embodiment, the relative position of the
具体的には、測定装置16から測定情報(距離)を第1取得部50が取得できなくなった場合には、位置制御部56は、モータ制御部32に対して停止指令を出力することにより、加工対象物Wに対するプローブ34の相対変位を停止させる。またこの場合、演算部58は、第1取得部50が取得不能になるまでに記憶媒体44に記憶した距離およびプローブ34の位置に基づいて、上述したように加工対象物Wの傾きθを演算する。
Specifically, when the
(変形例4)
上記の実施の形態では、演算部58は、加工対象物Wに対して変位されるプローブ34が2つの相対位置(第1の相対位置P1、第2の相対位置P2)にあるときに測定された距離に基づいて、加工対象物Wの傾きθを演算した。しかし、演算部58は、2以上の相対位置にあるときに測定された距離に基づいて、加工対象物Wの傾きθを演算してもよい。
(Modification example 4)
In the above embodiment, the
(変形例5)
上記の実施の形態では、テーブル22のZ軸方向またはX軸方向の傾きが変更されるようにしたが、テーブル22のY軸方向の傾きが変更されるようにしてもよい。なお、テーブル22のY軸方向の傾きを変更する場合、サーボモータ26Aとは異なるサーボモータにより傾きが変更される。
(Modification 5)
In the above embodiment, the inclination of the table 22 in the Z-axis direction or the X-axis direction is changed, but the inclination of the table 22 in the Y-axis direction may be changed. When changing the inclination of the table 22 in the Y-axis direction, the inclination is changed by a servomotor different from the
(変形例6)
上記の実施の形態では、測定装置16は、加工対象物Wに接触するプローブ34の接触圧を、加工対象物Wとの距離に換算することで、プローブ34と加工対象物Wとの相対的な距離を測定した。しかし、測定装置16は、加工対象物Wに光を照射してから受光するまでの時間を、加工対象物Wとの距離に換算することで、プローブ34と加工対象物Wとの相対的な距離を測定してもよい。また、測定装置16は、接触圧または時間以外のパラメータを距離に換算することで、当該距離を測定するものを適用可能である。
(Modification 6)
In the above embodiment, the measuring
(変形例7)
上記の実施の形態の傾き補正モードでは、オペレータが加工対象物Wの所望の位置に対して軸送り操作によりプローブ34を接触させ、その接触位置から情報処理装置18が加工対象物Wの傾きθを演算するとともに、その演算結果に応じて傾きθを補正した。しかし、情報処理装置18が加工対象物Wの所望の位置に対してプローブ34を接触させ、その接触位置から加工対象物Wの傾きθを演算するとともに、その演算結果に応じて傾きθを補正してもよい。
(Modification 7)
In the tilt correction mode of the above embodiment, the operator brings the
(変形例8)
上記の実施の形態では、プローブ34または加工対象物Wを軸移動させる構成について、サーボモータ26と、ボールねじ28Xa、28Ya、28Zaとナット28Xb、28Yb、28Zbを含む動力変換伝達機構28が用いられた。このプローブ34または加工対象物Wを軸移動させる構成について、ボールねじ28Xa、28Ya、28Zaが、静圧空気ねじに替えられてもよい。
(Modification 8)
In the above embodiment, the servomotor 26, the power conversion transmission mechanism 28 including the ball screws 28Xa, 28Ya, 28Za and the nuts 28Xb, 28Yb, 28Zb are used for the configuration in which the
同様に、プローブ34または加工対象物Wを軸移動させる構成について、サーボモータ26と、ボールねじ28Xa、28Ya、28Zaとナット28Xb、28Yb、28Zbを含む動力変換伝達機構28が、静圧軸受を含むリニアモータ(モータ)に替えられてもよい。
Similarly, for a configuration in which the
(変形例9)
上記変形例1〜8は矛盾しない範囲で任意に組み合わされてもよい。
(Modification 9)
The
[実施の形態および変形例から得られる発明]
上記の実施の形態および変形例から把握しうる発明について、以下に記載する。
[Invention obtained from embodiments and modifications]
The inventions that can be grasped from the above embodiments and modifications are described below.
(第1の発明)
第1の発明は、工具を用いて加工対象物(W)を加工する工作機械(12)の周辺に設けられる測定装置(16)と、工作機械(12)を制御する数値制御装置(14)とが接続された情報処理装置(18)である。情報処理装置(18)は、情報を表示する表示部(42)と、測定装置(16)で測定された測定情報を測定装置(16)から取得する第1取得部(50)と、工作機械(12)の状態を示す状態情報を数値制御装置(14)から取得する第2取得部(52)と、測定情報および状態情報を表示部(42)に表示させる表示制御部(54)と、を備える。
(First invention)
The first invention is a measuring device (16) provided around a machine tool (12) for machining an object (W) to be machined using a tool, and a numerical control device (14) for controlling the machine tool (12). Is an information processing device (18) connected to. The information processing device (18) includes a display unit (42) for displaying information, a first acquisition unit (50) for acquiring measurement information measured by the measuring device (16) from the measuring device (16), and a machine tool. The second acquisition unit (52) that acquires the state information indicating the state of (12) from the numerical control device (14), the display control unit (54) that displays the measurement information and the state information on the display unit (42), and the display unit (54). To prepare for.
これにより、オペレータに対して、1つの表示画面上で測定情報および状態情報の双方を確認させることができる。このため、測定情報および状態情報の双方が確認し易くなるように、測定装置(16)および数値制御装置(14)の少なくとも一方の設置位置を変更する作業をオペレータに強要させることはない。したがって、作業効率を向上させることができる。 This allows the operator to check both the measurement information and the state information on one display screen. Therefore, the operator is not forced to change the installation position of at least one of the measuring device (16) and the numerical control device (14) so that both the measurement information and the state information can be easily confirmed. Therefore, work efficiency can be improved.
測定装置(16)は、加工対象物(W)との距離を測定するためのプローブ(34)を有し、表示制御部(54)は、距離、および、プローブ(34)の位置を表示させてもよい。これにより、オペレータは、1つの表示画面上でプローブ(34)の絶対的な位置と、加工対象物(W)に対するプローブ(34)の相対的な距離とを確認しながら、加工対象物(W)に対してプローブ(34)が所望の位置に配置されるように軸送り操作を容易に行うことができる。 The measuring device (16) has a probe (34) for measuring the distance to the object to be machined (W), and the display control unit (54) displays the distance and the position of the probe (34). You may. As a result, the operator confirms the absolute position of the probe (34) and the relative distance of the probe (34) to the object to be machined (W) on one display screen, while checking the object to be machined (W). ), The shaft feed operation can be easily performed so that the probe (34) is arranged at a desired position.
情報処理装置(18)は、プローブ(34)の長手方向とは直交する方向に延びる軸に沿って加工対象物(W)に対するプローブ(34)の相対位置が変位するように、工作機械(12)を制御する位置制御部(56)を備え、表示制御部(54)は、加工対象物(W)に対するプローブ(34)の相対位置が変位するように制御されているときの距離の変化量を表示させてもよい。これにより、オペレータは、加工対象物(W)の傾き(θ)の有無を把握することができる。 The information processing apparatus (18) is a machine tool (12) so that the relative position of the probe (34) with respect to the workpiece (W) is displaced along an axis extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the probe (34). ) Is provided, and the display control unit (54) is provided with a position control unit (56), and the display control unit (54) is a change amount of a distance when the relative position of the probe (34) with respect to the workpiece (W) is controlled to be displaced. May be displayed. As a result, the operator can grasp the presence or absence of the inclination (θ) of the object to be machined (W).
情報処理装置(18)は、位置制御部(56)により加工対象物(W)に対して変位されるプローブ(34)が第1の相対位置(P1)にあるときに測定された距離と、第2の相対位置(P2)にあるときに測定された距離とに基づいて、加工対象物(W)の傾き(θ)を演算する演算部(58)と、演算部(58)が演算した加工対象物(W)の傾き(θ)が小さくなるように、工作機械(12)を制御する傾き補正部(60)と、を備えてもよい。これにより、オペレータが軸送り操作を行うことなく自動的に加工対象物(W)の傾き(θ)を調整することができ、またオペレータの軸送り操作に比べて精度を向上させ易い。 The information processing apparatus (18) has a distance measured when the probe (34) displaced with respect to the workpiece (W) by the position control unit (56) is in the first relative position (P1). The calculation unit (58) and the calculation unit (58) that calculate the inclination (θ) of the work target (W) are calculated based on the distance measured when the second relative position (P2) is located. An inclination correction unit (60) that controls the machine tool (12) may be provided so that the inclination (θ) of the object to be machined (W) becomes small. As a result, the inclination (θ) of the workpiece (W) can be automatically adjusted without the operator performing the shaft feed operation, and the accuracy can be easily improved as compared with the operator's shaft feed operation.
測定装置(16)は、加工対象物(W)に接触するプローブ(34)の接触圧を検出し、検出した接触圧を距離に換算することで、距離を測定し、位置制御部(56)は、加工対象物(W)に対して接触するプローブ(34)の相対位置が軸に沿って変位するように、工作機械(12)を制御するようにしてもよい。これにより、微細な距離の変化をリアルタイムで測定することができ、また第1の相対位置(P1)および第2の相対位置(P2)を任意に変更可能となるから、加工対象物(W)に凹凸があっても測定し易い。 The measuring device (16) detects the contact pressure of the probe (34) in contact with the object to be machined (W), converts the detected contact pressure into a distance, measures the distance, and measures the distance, and the position control unit (56). May control the machine tool (12) so that the relative position of the probe (34) in contact with the workpiece (W) is displaced along the axis. As a result, changes in minute distances can be measured in real time, and the first relative position (P1) and the second relative position (P2) can be arbitrarily changed. Therefore, the object to be machined (W) Easy to measure even if there is unevenness on the surface.
(第2の発明)
第2の発明は、工具を用いて加工対象物(W)を加工する工作機械(12)の周辺に設けられる測定装置(16)と、工作機械(12)を制御する数値制御装置(14)とが接続された情報処理装置(18)の情報処理方法である。この情報処理方法は、測定装置(16)で測定された測定情報を測定装置(16)から取得し、工作機械(12)の状態を示す状態情報を数値制御装置(14)から取得する取得ステップ(S5)と、測定情報および状態情報を表示部(42)に表示させる表示ステップ(S6)と、を含む。
(Second invention)
The second invention is a measuring device (16) provided around a machine tool (12) for machining an object (W) to be machined using a tool, and a numerical control device (14) for controlling the machine tool (12). Is an information processing method of the information processing apparatus (18) connected to. In this information processing method, the measurement information measured by the measuring device (16) is acquired from the measuring device (16), and the state information indicating the state of the machine tool (12) is acquired from the numerical control device (14). (S5) and a display step (S6) for displaying the measurement information and the state information on the display unit (42).
これにより、オペレータに対して、1つの表示画面上で測定情報および状態情報の双方を確認させることができる。このため、測定情報および状態情報の双方が確認し易くなるように、測定装置(16)および数値制御装置(14)の少なくとも一方の設置位置を変更する作業をオペレータに強要させることはない。したがって、作業効率を向上させることができる。 This allows the operator to check both the measurement information and the state information on one display screen. Therefore, the operator is not forced to change the installation position of at least one of the measuring device (16) and the numerical control device (14) so that both the measurement information and the state information can be easily confirmed. Therefore, work efficiency can be improved.
取得ステップ(S5)は、加工対象物(W)との距離を測定するためのプローブ(34)を有する測定装置(16)から測定情報を取得し、表示ステップ(S6)は、距離、および、プローブ(34)の位置を表示させてもよい。これにより、オペレータは、1つの表示画面上でプローブ(34)の絶対的な位置と、加工対象物(W)に対するプローブ(34)の相対的な距離とを確認しながら、加工対象物(W)に対してプローブ(34)が所望の位置に配置されるように軸送り操作を容易に行うことができる。 The acquisition step (S5) acquires measurement information from a measuring device (16) having a probe (34) for measuring the distance to the workpiece (W), and the display step (S6) is a distance and a display step (S6). The position of the probe (34) may be displayed. As a result, the operator confirms the absolute position of the probe (34) and the relative distance of the probe (34) to the object to be machined (W) on one display screen, while checking the object to be machined (W). ), The shaft feed operation can be easily performed so that the probe (34) is arranged at a desired position.
情報処理方法は、プローブ(34)の長手方向とは直交する方向に延びる軸に沿って加工対象物(W)に対するプローブ(34)の相対位置が変位するように、工作機械(12)を制御する制御ステップ(S4)を含み、表示ステップ(S6)は、加工対象物(W)に対するプローブ(34)の相対位置が変位するように制御されているときの距離の変化量を表示させてもよい。これにより、オペレータは、加工対象物(W)の傾き(θ)の有無を把握することができる。 The information processing method controls the machine tool (12) so that the relative position of the probe (34) with respect to the workpiece (W) is displaced along an axis extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the probe (34). The display step (S6) includes the control step (S4) to display the change amount of the distance when the relative position of the probe (34) with respect to the workpiece (W) is controlled to be displaced. good. As a result, the operator can grasp the presence or absence of the inclination (θ) of the object to be machined (W).
情報処理方法は、制御ステップ(S4)で加工対象物(W)に対して変位されるプローブ(34)が第1の相対位置(P1)にあるときに測定された距離と、第2の相対位置(P2)にあるときに測定された距離とに基づいて、加工対象物(W)の傾き(θ)を演算する演算ステップ(S8)と、加工対象物(W)の傾き(θ)が小さくなるように、工作機械(12)を制御する傾き補正ステップ(S9)と、を含んでもよい。これにより、オペレータが軸送り操作を行うことなく自動的に加工対象物(W)の傾き(θ)を調整することができ、またオペレータの軸送り操作に比べて精度を向上させ易い。 The information processing method is the distance measured when the probe (34) displaced with respect to the workpiece (W) in the control step (S4) is in the first relative position (P1) and the second relative. The calculation step (S8) for calculating the inclination (θ) of the object to be machined (W) based on the distance measured while in the position (P2), and the inclination (θ) of the object to be machined (W) are A tilt correction step (S9) that controls the machine tool (12) so as to be small may be included. As a result, the inclination (θ) of the workpiece (W) can be automatically adjusted without the operator performing the shaft feed operation, and the accuracy can be easily improved as compared with the operator's shaft feed operation.
取得ステップ(S5)は、加工対象物(W)に接触するプローブ(34)の接触圧を距離に換算することで測定された距離を取得し、制御ステップ(S4)は、加工対象物(W)に対して接触するプローブ(34)の相対位置が軸に沿って変位するように、工作機械(12)を制御してもよい。これにより、微細な距離の変化をリアルタイムで測定することができ、また第1の相対位置(P1)および第2の相対位置(P2)を任意に変更可能となるから、加工対象物(W)に凹凸があっても測定し易い。 The acquisition step (S5) acquires the measured distance by converting the contact pressure of the probe (34) in contact with the machining object (W) into a distance, and the control step (S4) is the machining target (W). The machine tool (12) may be controlled so that the relative position of the probe (34) in contact with the) is displaced along the axis. As a result, changes in minute distances can be measured in real time, and the first relative position (P1) and the second relative position (P2) can be arbitrarily changed. Therefore, the object to be machined (W) Easy to measure even if there is unevenness on the surface.
10…工作システム 12…工作機械
14…数値制御装置 16…測定装置
18…情報処理装置 20…固定台
32…モータ制御部 34…プローブ
36…測定本体 40…入力部
42…表示部 44…記憶媒体
46…信号処理部 50…第1取得部
52…第2取得部 54…表示制御部
56…位置制御部 58…演算部
60…傾き補正部
10 ...
Claims (6)
情報を表示する表示部と、
前記加工対象物との距離を測定するためのプローブを有する前記測定装置で測定された測定情報を前記測定装置から取得する第1取得部と、
前記工作機械の状態を示す状態情報を前記数値制御装置から取得する第2取得部と、
前記測定情報および前記状態情報を前記表示部に表示させる表示制御部と、
前記加工対象物に対する前記プローブの相対位置が変位するように、前記工作機械を制御する位置制御部と、
を備え、
前記表示制御部は、前記加工対象物に対する前記プローブの相対位置が変位するように制御されているときの前記距離の変化量と、前記プローブの位置とを表示させる、情報処理装置。 An information processing device in which a measuring device provided around a machine tool that processes an object to be machined using a tool and a numerical control device that controls the machine tool are connected.
A display unit that displays information and
A first acquisition unit that acquires measurement information measured by the measuring device having a probe for measuring the distance to the machining object from the measuring device, and a first acquisition unit.
A second acquisition unit that acquires state information indicating the state of the machine tool from the numerical control device, and
A display control unit that displays the measurement information and the state information on the display unit,
A position control unit that controls the machine tool so that the relative position of the probe with respect to the workpiece is displaced.
Equipped with
The display control unit is an information processing device that displays the amount of change in the distance when the relative position of the probe is controlled to be displaced with respect to the object to be machined, and the position of the probe.
前記位置制御部により前記加工対象物に対して変位される前記プローブが第1の前記相対位置にあるときに測定された前記距離と、第2の前記相対位置にあるときに測定された前記距離とに基づいて、前記加工対象物の傾きを演算する演算部と、
前記演算部が演算した前記加工対象物の傾きが小さくなるように、前記工作機械を制御する傾き補正部と、
を備える、情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 1.
The distance measured when the probe displaced with respect to the workpiece by the position control unit is in the first relative position and the distance measured when the probe is in the second relative position. A calculation unit that calculates the inclination of the object to be machined based on
An inclination correction unit that controls the machine tool so that the inclination of the machining object calculated by the calculation unit becomes small.
An information processing device.
前記測定装置は、前記加工対象物に接触する前記プローブの接触圧を検出し、検出した前記接触圧を前記距離に換算することで、前記距離を測定し、
前記位置制御部は、前記加工対象物に対して接触する前記プローブの相対位置が変位するように、前記工作機械を制御する、情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 1 or 2.
The measuring device measures the distance by detecting the contact pressure of the probe in contact with the object to be machined and converting the detected contact pressure into the distance.
Wherein the position control unit, the so relative position of said probe making contact with the object is variable-ordinating and controlling the machine tool, the information processing apparatus.
前記加工対象物との距離を測定するためのプローブを有する前記測定装置で測定された測定情報を前記測定装置から取得し、前記工作機械の状態を示す状態情報を前記数値制御装置から取得する取得ステップと、
前記測定情報および前記状態情報を表示部に表示させる表示ステップと、
前記加工対象物に対する前記プローブの相対位置が変位するように、前記工作機械を制御する制御ステップと、
を含み、
前記表示ステップは、前記加工対象物に対する前記プローブの相対位置が変位するように制御されているときの前記距離の変化量と、前記プローブの位置とを表示させる、情報処理方法。 It is an information processing method of an information processing device in which a measuring device provided around a machine tool for machining an object to be machined with a tool and a numerical control device for controlling the machine tool are connected.
Acquisition of measurement information measured by the measuring device having a probe for measuring the distance to the machining object from the measuring device and acquisition of state information indicating the state of the machine tool from the numerical control device. Steps and
A display step for displaying the measurement information and the state information on the display unit,
A control step that controls the machine tool so that the relative position of the probe with respect to the workpiece is displaced.
Only including,
The display step is an information processing method for displaying the amount of change in the distance when the relative position of the probe with respect to the workpiece is controlled to be displaced, and the position of the probe.
前記制御ステップで前記加工対象物に対して変位される前記プローブが第1の前記相対位置にあるときに測定された前記距離と、第2の前記相対位置にあるときに測定された前記距離とに基づいて、前記加工対象物の傾きを演算する演算ステップと、
前記加工対象物の傾きが小さくなるように、前記工作機械を制御する傾き補正ステップと、
を含む、情報処理方法。 The information processing method according to claim 4.
The distance measured when the probe displaced with respect to the workpiece in the control step is in the first relative position and the distance measured when the probe is in the second relative position. A calculation step for calculating the inclination of the object to be machined based on
An inclination correction step that controls the machine tool so that the inclination of the object to be machined becomes small,
Information processing methods, including.
前記取得ステップは、前記加工対象物に接触する前記プローブの接触圧を前記距離に換算することで測定された前記距離を取得し、
前記制御ステップは、前記加工対象物に対して接触する前記プローブの相対位置が変位するように、前記工作機械を制御する、情報処理方法。 The information processing method according to claim 4 or 5.
The acquisition step acquires the distance measured by converting the contact pressure of the probe in contact with the workpiece into the distance.
The control step, the as the relative position of said probe making contact with the object is variable-ordinating and controlling the machine tool, the information processing method.
Priority Applications (4)
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